(57)【要約】  電極パターンが形成されたコア基板上にチップ部品を実装し、さらにその上に樹脂層を設けてなる回路基板において、コア基板と樹脂層との密着強度の向上をはかる。  コア基板の第１主面に、実装用電極パターンを含む大面積の電極パターンを形成し、実装用電極パターンを、電極パターンの一部をライン状レジストパターンで区画して形成するようにした。
2011040480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア基板と、前記コア基板の第１主面に設けられた、チップ部品を実装するための実装用電極パターンと、前記実装用電極パターンにはんだを介して実装されたチップ部品と、前記チップ部品を覆うように前記コア基板の前記第１主面上に設けられた樹脂層と、を有する回路基板において、
前記コア基板の前記第１主面には、前記実装用電極パターンを含む電極パターンが形成され、前記実装用電極パターンが、前記電極パターンの一部をライン状レジストパターンで区画することによって形成されていることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記電極パターンのうち、前記実装用電極パターンに区画されなかった領域の表面粗さが、前記実装用電極パターンの表面粗さよりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載された回路基板。
【請求項３】
前記電極パターンのうち、前記実装用電極パターンに区画されなかった領域の表面粗さが、前記コア基板の前記第１主面の表面粗さよりも大きいことを特徴とする、請求項１または２に記載された回路基板。
【請求項４】
前記コア基板の前記第１主面には、前記実装用電極パターンが複数個設けられており、前記実装用電極パターンは、前記電極パターンの一部を区画して形成された接続電極パターンによって互いに接続されており、かつ、前記実装用電極パターンと前記接続電極パターンとが、ライン状レジストパターンによって区画されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極パターンが形成されたコア基板上にチップ部品を実装し、さらにその上に樹脂層を設けてなる回路基板に関し、さらに詳しくは、コア基板と樹脂層との密着強度の向上をはかった回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
コア基板上に所望の電極パターンを設け、その電極パターン上にチップ部品を実装してなる回路基板においては、例えば特許文献１（特開平９−１４８７２２号公報）に開示されるように、コア基板上に形成した電極パターンのうち、チップ部品の端子電極がはんだ付けされる実装用電極パターン以外の領域を、レジストパターンで覆うことが多い。【０００３】
図８〜図１１に、そのような構造からなる従来の回路基板を示す。なお、図８、図９は分解平面図、図１０は平面図、図１１は図１０の鎖線Ｃ−Ｃ部分の断面模式図であり、図８はこの回路基板からチップ部品とレジストパターンを取り除いた状態、図９はチップ部品を取り除いた状態を示す。【０００４】
図８において、１１はコア基板であり、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸したプリント基板などからなる。コア基板１１の第１主面（上面）には、銅などの金属膜からなる電極パターン１２が形成されている。電極パターン１２は、例えば、コア基板１１の第１主面の全面に金属箔を貼り、これをエッチングすることにより形成される。なお、電極パターン１２は、その機能により、チップ電極の端子電極がはんだ付けされる実装用電極パターン、接続電極パターン、グランド電極パターンなどに区画される。【０００５】
そして、図９に示すように、電極パターン１２のうち、チップ部品の端子電極がはんだ付けされる実装用電極パターン１２ａ以外の領域上に、所望の形状からなる、レジストパターン１３が形成されている。レジストパターン１３は、例えば、所望の形状にレジストインクを塗布し、乾燥、現像することにより形成される。【０００６】
そして、図１０、図１１に示すように、実装用電極パターン１２ａ上には、チップ部品１４の端子電極が、はんだ（図示せず）により接合されている。チップ部品１４の端子電極の実装用電極パターン１２ａへの接合は、例えば、実装用電極パターン１２ａ上にはんだペーストを塗布しておき、その上に端子電極が実装用電極パターン１２ａに位置するようにチップ部品１４を実装し、加熱、冷却することによりおこなわれる。【０００７】
このような回路基板において、電極パターン１２のうち、実装用電極パターン１２ａ以外の領域をレジストパターン１３で覆うのは、チップ部品１４を実装用電極パターン１２ａ上に実装する際に、溶融したはんだが流出し、電極パターン１２上を流れてゆくのを堰き止めるとともに、電極パターン１２のうち、実装用電極パターン１２ａ以外の領域を外部から保護し、耐湿性や防錆性を向上させることなどが目的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１４８７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近時、上述したような回路基板において、チップ部品を実装したコア基板上に、さらに樹脂層を設けることがおこなわれている。【００１０】
図１２に、図１０、図１１に示した従来の回路基板上に、さらに樹脂層を設けた回路基板を示す。なお、図１２は、図１０の鎖線Ｃ−Ｃ部分に対応する部分を示した断面模式図である。【００１１】
図１２に示すように、この回路基板においては、電極パターン１２、ソルダーレジスト１３が形成され、チップ部品１４が実装されたコア基板１１の上に、さらに樹脂層１５が形成されている。この樹脂層１５は、チップ部品１４を外部から保護する機能や、回路基板全体の強度を向上させる機能をはたす。【００１２】
しかしながら、この回路基板には、コア基板１１と樹脂層１５との密着強度が小さいという問題がある。これは、電極パターン１２のうち、実装用電極パターン１２ａ以外の領域が、レジストパターン１３により覆われているためである。  すなわち、一般に、レジストパターン１３の表面は平滑であるため、電極パターン１２を構成する金属膜に比べて、樹脂層１５に対するアンカー力が小さく、樹脂層１５との密着強度が小さくなってしまうためである。そのため、この回路基板を別の大きな回路基板に実装するような場合に、この回路基板が吸湿状態であると、密着強度の小さいレジストパターン１３と樹脂層１５との界面においてデラミネーションが発生してしまう恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した従来の回路基板の問題点を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の回路基板は、コア基板と、コア基板の第１主面に設けられた、チップ部品を実装するための実装用電極パターンと、実装用電極パターンにはんだを介して実装されたチップ部品と、チップ部品を覆うようにコア基板の第１主面上に設けられた樹脂層とを有する回路基板において、コア基板の第１主面に、実装用電極パターンを含む電極パターンを形成し、実装用電極パターンを、電極パターンの一部をライン状レジストパターンで区画することによって形成するようにした。【００１４】
なお、電極パターンのうち、実装用電極パターンに区画されなかった領域の表面粗さを、実装用電極パターンの表面粗さよりも大きくすると、樹脂層との密着強度をより大きくすることができるため好ましい。【００１５】
また、電極パターンのうち、実装用電極パターンに区画されなかった領域の表面粗さを、コア基板の第１主面の表面粗さよりも大きくすると、樹脂層との密着強度をより大きくできるため好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
このような構成からなる本発明の回路基板は、電極パターンと樹脂層との間には、必要最小限のライン状のレジストパターンしか介在しておらず、電極パターンと樹脂層との接合面積が大きいため、コア基板と樹脂層との密着強度が大きい。この結果、この回路基板を別の大きな回路基板に実装するような場合に、たとえ、この回路基板が吸湿状態であったとしても、コア基板と樹脂層との界面においてデラミネーションが発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態にかかる回路基板を示す分解平面図である。
【図２】第１の実施形態にかかる回路基板を示す分解平面図である。
【図３】第１の実施形態にかかる回路基板を示す分解平面図である。
【図４】第１の実施形態にかかる回路基板を示す断面模式図である。
【図５】第２の実施形態にかかる回路基板を示す分解平面図である。
【図６】第２の実施形態にかかる回路基板を示す分解平面図である。
【図７】第２の実施形態にかかる回路基板を示す断面模式図である。
【図８】従来の回路基板を示す分解平面図である。
【図９】従来の回路基板を示す分解平面図である。
【図１０】従来の回路基板を示す平面図である。
【図１１】従来の回路基板を示す断面模式図である。
【図１２】別の従来の回路基板を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１〜図４に、本発明の第１の実施形態にかかる回路基板を示す。なお、図１〜図３は分解平面図、図４は図３の鎖線Ａ−Ａ部分の断面模式図であり、図１はこの回路基板から樹脂層とチップ部品とライン状レジストパターンを取り除いた状態、図２は樹脂層とチップ部品を取り除いた状態、図３は樹脂層を取り除いた状態を示す。
【００２０】
図１において、１はコア基板である。コア基板１の第１主面（上面）には、金属膜からなる電極パターン２が形成されている。本実施形態においては、コア基板１としてガラスエポキシ基板、電極パターン２の電極膜として銅箔膜を用いた。
【００２１】
電極パターン２は、図２に示すように、実装用電極パターン２ａ、接続電極パターン２ｂ、コンデンサ電極パターン２ｃ、グランド電極パターン２ｄに区画されている。
【００２２】
実装用電極パターン２ａは、実装されるチップ部品の端子電極を、たとえば、はんだ等の導電部材で接合するためのものである。
【００２３】
接続電極パターン２ｂは、実装用電極パターン２ａどうしの間、あるいは実装用電極パターン２ａとコンデンサ電極パターン２ｃとの間などを接続するためのものである。
【００２４】
コンデンサ電極パターン２ｃは、コア基板１自体を誘電体としてこの回路基板に形成されたコンデンサ（図示せず）の一方の電極を構成するものである。なお、コンデンサの他方の電極は、コア基板１の内部、あるいはコア基板１の第２主面に形成されている。
【００２５】
グランド電極パターン２ｄは、この回路基板のグランド電極として用いられるものである。
【００２６】
実装用電極パターン２ａと、電極パターン２の他の部分との間は、溶融したはんだが付着するのを阻害する材質からなる、ライン状レジストパターン３により区画されている。本実施形態においては、ライン状レジストパターン３の材質として、例えば、エポキシ樹脂を用い、例えば、ライン幅は１５０μｍとすることができる。
【００２７】
そして、図３に示すように、コア基板１の実装用電極パターン２ａ上に、チップ部品４の端子電極が、はんだ（図示せず）により接合されている。
【００２８】
そして、図４に示すように、チップ部品４が実装されたコア基板１上には、さらに樹脂層５が形成されている。例えば、樹脂層５に熱硬化型エポキシ樹脂を用いることができる。
【００２９】
以上の構造からなる、本発明の第１の実施形態にかかる回路基板は、電極パターン２と樹脂層５との間に、必要最小限にしかライン状レジストパターン３が設けられていないため、密着強度の高い電極パターン２と樹脂層５との接合面積を大きく確保することができ、ひいてはコア基板１と樹脂層５との密着強度が大きい。また、ライン状レジストパターン３が樹脂層５に対するアンカーとなるため、コア基板１と樹脂層５の密着強度はさらに大きくなる。また、実装用電極パターン２ａにチップ部品４の端子電極をはんだ付けする際の、溶融したはんだの実装用電極パターン２ａから、これに続く電極パターン２への流出は、ライン状レジストパターン３により確実に防止されている。さらに、電極パターン２やチップ部品４は、樹脂層５により外部から保護され、耐湿性や防錆性も向上している。さらに、図９に示した従来例に比べて、電極パターンの露出が多くなり、よって、コア基板１と電極パターンの段差部分の割合が増えるため、この段差部分がアンカー効果に寄与し、樹脂層５のコア基板１への密着強度がさらに大きくなる。
【００３０】
次に、本発明の第１の実施形態にかかる回路基板の製造方法の一例について説明する。なお、説明においては、図１〜４を適宜参照する。
【００３１】
まず、全面に銅箔が貼りつけられたコア基板１の第１主面に、サブトラクティブ法（フォトリソグラフィーおよびエッチング）により、図１に示すように、所望の形状からなる電極パターン２を形成する。
【００３２】
次に、コア基板１の表面にレジストインクを印刷、あるいは塗布し、乾燥、パターン露光、現像、硬化することにより、図２に示すように、電極パターン２上の所望の部分に、ライン状レジストパターン３を形成する。
【００３３】
次に、実装用電極パターン２ａ上に、はんだペーストを塗布し、その上にチップ部品４の端子電極を実装し、加熱、冷却し、はんだを固化させて、図３に示すように、チップ部品４の端子電極を実装用電極パターン２ａに接合する。
【００３４】
最後に、図４に示すように、チップ部品４が実装されたコア基板１上に、加熱されて半溶融状になった熱硬化型エポキシ樹脂を配置し、さらに加熱して熱硬化型エポキシ樹脂を硬化させ、樹脂層５を形成し、第１の実施形態にかかる回路基板を完成させる。
【００３５】
［第２の実施形態］
図５〜図７に、本発明の第２の実施形態にかかる回路基板を示す。なお、図５、図６は分解平面図、図７は図６の鎖線Ｂ−Ｂ部分の断面模式図であり、図５はこの回路基板から樹脂層とチップ部品を取り除いた状態、図６は樹脂層を取り除いた状態を示す。
【００３６】
第２の実施形態にかかる回路基板は、電極パターン２のうち、実装用電極パターン２ａ以外の領域、すなわち、接続電極パターン２ｂ、コンデンサ電極パターン２ｃ、グランド電極パターン２ｄの表面が、粗面化されていることが、第１の実施形態と異なる。
【００３７】
すなわち、第２の実施形態にかかる回路基板は、図５〜図７に示すように、粗面化された接続電極パターン２ｂ’、粗面化されたコンデンサ電極パターン２ｃ’、粗面化されたグランド電極パターン２ｄ’を有している。これらの電極パターンの表面粗さは、実装用電極パターン２ａの表面粗さよりも大きい。また、コア基板１の第１主面の表面粗さよりも大きい。
【００３８】
この結果、第２の実施形態にかかる回路基板は、粗面化された接続電極パターン２ｂ’、粗面化されたコンデンサ電極パターン２ｃ’、粗面化されたグランド電極パターン２ｄ’と、樹脂層５との接着強度が第１の実施形態よりも大きくなっているため、コア基板１と樹脂層５との接着強度が第１の実施形態よりも大きくなっている。
【００３９】
次に、第２の実施形態にかかる回路基板の製造方法の一例について説明する。
【００４０】
この製造方法においては、電極パターン２上にライン状レジストパターン３を形成するところまでは、上述した第１の実施形態の製造方法と同じ方法を用いる（図２参照）。
【００４１】
次に、実装用電極パターン２ａをマスキングし、例えば、硫酸と過酸化水素とを混合してなる粗化処理液、あるいは過硫酸塩を含む粗化処理液に浸漬することにより、露出した電極パターンを酸化させて、図５に示すように、粗面化された接続電極パターン２ｂ’、粗面化されたコンデンサ電極パターン２ｃ’、粗面化されたグランド電極パターン２ｄ’を形成する。なお、粗面化は、薬品によらず、サンドブラストなどの方法を用いても良い。
【００４２】
この後、第１の実施形態の製造方法と同じ方法を用いて、第２の実施形態にかかる回路基板を完成させる。
【００４３】
以上、本発明の第１、第２の実施形態にかかる回路基板、およびそれらの製造方法の一例について説明した。しかしながら、本発明がこれらの内容に限定されることはなく、種々の変更をなすことができる。
【００４４】
例えば、コア基板１はガラスエポキシ基板に限られず、セラミック基板など、他の材質のものを用いることができる。また、コア基板１は単層構造のものに限られず、内部に電極が形成され、さらに部品が内蔵された多層構造のものを用いることもできる。
【００４５】
また、電極パターン２を形成する金属膜も銅に限られず、銀など、他の材質のものを用いることができる。そして、電極パターン２から区画される電極パターンも、実装用電極パターン２ａ、接続電極パターン２ｂ、コンデンサ電極パターン２ｃ、グランド電極パターン２ｄに限られず、他の機能をはたす電極パターンであっても良い。
【００４６】
また、ライン状レジストパターン３もエポキシ樹脂に限られず、他の材質のものを用いることができる。そして、ライン状レジストパターン３のライン幅も任意であり、１５０μｍには限られない。ただし、できる限り電極パターン２上をレジストパターンで覆わず、かつチップ部品４を実装用電極パターン１２ａ上に実装する際に、溶融したはんだが、実装用電極パターン１２ａに続く電極パターン１２上に流出するのを堰き止めるためには、５０〜３００μｍ程度が好ましい。また、ライン状レジストパターン３は、実装用電極パターン２ａと接続電極パターン２ｂとの間、および実装用電極パターン２ａとグランド電極パターン２ｄとの間のみならず、実装用電極パターン２ａどうしの間や、実装用電極パターン２ａとコンデンサ電極パターン２ｃとの間に形成するようにしても良い。
【００４７】
さらに、樹脂層５も熱硬化性エポキシ樹脂に限られず、他の材質のものを用いることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１：コア基板
２：電極パターン
２ａ：実装用電極パターン
２ｂ：接続電極パターン
２ｃ：コンデンサ電極パターン
２ｄ：グランド電極パターン
２ｂ’：粗面化された接続電極パターン
２ｃ’：粗面化されたコンデンサ電極パターン
２ｄ’：粗面化されたグランド電極パターン
３：ライン状レジストパターン
４：チップ部品
５：樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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2011040480.tif 000016
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